水位控制系统（力控组态）.doc

兰 州 理 工 大 学组态软件课程结课作业院系： 电气工程及其信息工程学院 班级： 基地一班 姓名： 黄晶晶 学号： 09260133 时间： 2012 年 12 月 14 日题目要求 制作一个水位控制系统，主界面大致结构如下： 图1-1动画制作：水罐1、水罐2有填充属性，水泵、调节阀、出水阀要求有开关的状态 显示，管道需要有流动属性脚本制作：自己建立数据变量，使水罐1、水罐2的液位在一定范围内合理变化； 水泵在水罐1的液位到一定高度后，应关闭，出水阀在水罐2的液位低 于一定高度后，应关闭，调节阀在水罐1大于一定高度以及水罐2小于 一定高度时才允许打开。报警：水罐1、水罐2高于一定高度或低于一定高度时，应当报警曲线制作：要求绘制水罐1、水罐2的历史及实时曲线画面制作要求：要求制作开机界面、主界面、报警界面、趋势界面，并且不同画 面之间可以相互跳转。在满足以上要求的前提下，学生可以自由发挥，这包括权限设置，报表功能等文本提交要求：A4纸，封面要求有课程及学生自己的信息，组态软件课程测 评题目，题目分析，制作画面抓图及说明，脚本制作抓图及说明，心 得体会或总结。一、题目分析 在本次要求的题目中，要求对系统中的两个罐体进行液位控制，开始水泵工作，水罐1液面上升，在上升到一定高度调节阀打开，出水阀关闭，使水罐1也为下降，水罐2液位上升，同时水泵一直供水，当水罐1液位下降到一定程度时水泵继续工作，当水罐2液位上升到一定程度，出水阀打开，使水罐2液位下降，当下降到一定程度出水阀关闭。2、 罐体液位脚本制作：根据题目分析，设计脚本及其注释如下所示：if ks.pv=1 then /按下开始 ,水罐1开始注水 if level1.pv90&level2.pv90&level2.pv=10 then input.pv=0; adjust.pv=0;/调节阀关闭 output.pv=1;/出水阀打开 endifif level2.pv90 then/水罐2开始出水 adjust.pv=0;/调节阀关闭 output.pv=1;/出水阀打开endifif level2.pv90 then input.pv=0;/水罐1停止注水 adjust.pv=1;/调节阀打开 output.pv=0;/出水阀关闭endifif level2.pv10&level1.pv=85 then input.pv=1; adjust.pv=0; output.pv=0;endifif input.pv=1&adjust.pv=0 then/如果水泵打开，调节阀关闭level1.pv=level1.pv+10;/水罐1注入水的度量以10为单位endifif input.pv=0&adjust.pv=1 then/如果水泵关闭，调节阀打开level1.pv=level1.pv-5;/水罐1流出水的度量以5为单位endifif output.pv=1&adjust.pv=0 then/如果出水阀打开，调节阀关闭 level2.pv=level2.pv-3;/水罐2出水的度量以3为单位endifif output.pv=0&adjust.pv=1 then/如果出水阀关闭，调节阀打开level2.pv=level2.pv+5;/水罐2注水的度量以5为单位endifendif三.制作画面及说明1：建立项目 点击新建按钮，按下窗口建立，然后点开发进入软件。图12：各个界面的建立1） 开机界面点击新建按钮，出现如下窗体，在窗口名称上填写”开机界面”，点击确定按钮。确定后点击常用组件中的位图插入预先挑好的图片，点击基本图元中的A填写自己的信息,设计自己想要的界面，如下图所示:图22)主界面的建立点击新建按钮，出现如下窗体，在窗口名称上填写”主界面”，在背景色中选择自己想要的颜色,点击确认。按照题目要求，可直接从精灵图库调出，也可以自行画出，考虑到界面的美观和省时，直接从图库调出，建立如下界面。图33)趋势图的建立点击新建按钮，出现如下窗体，在窗口名称上填写”趋势曲线”，点击确定： 最后建立如下的实时曲线和历史曲线;图4图54） 报警界面的建立点击新建按钮，出现如下窗体，在窗口名称上填写”报警曲线”，点击确定。最后建立如下的的报警示意图：图65） 专家报表的建立点击新建按钮，出现如下窗体，在窗口名称上填写”专家报表”，点击确定。最后建立如下的的专家报表示意图：图73：开机界面的设定：在系统配置导航栏中选择;系统配置初始启动窗口；出现如下窗口，选择初始启动窗口为开机界面，点击确定，则初始启动窗口设为了开机界面。4：设置变量1）选择工程项目导航栏中：变量数据库组态，在窗口中建立各种变量。a：单击右键选择模拟量建立模拟量，水罐1液位level1。b:以同样的方法建立模拟量，水罐2液位level2.c：单击右键选择数字量建立数字量，入口阀input。d:以同样的方法建立以下数字量，系统起停状态-ks，调节阀状态asjust，出口阀状态output。最后简历的数据库组态变量如下所示：图85：变量连接a:开机界面与主界面的连接双击“进入”按钮，出现如下第一个的窗口。图9选择窗口显示，出现如下第二个窗口，选择水位控制系统，点击确定，然后返回。b:开始按钮的设置图10双击开始按钮,出现如下所示的主界面，选择左键动作；出现如下第二窗口，在按下鼠标的的脚本编辑器上写ks.pv=1，表示按下鼠标开始运行。C:主界面与趋势图的连接 双击趋势曲线按钮，出现如下第一个窗口，选择窗口显示；出现如下第二窗口，选择窗口选择趋势图，点击确定。表示按下此按钮进入趋势图窗口。图11双击趋势曲线的返回按钮，在出现的动画连接窗口中选择窗口显示，选择水位控制系统，点击确定，然后返回。d:主界面与报警界面的连接双击报警按钮，出现动画连接窗口，选择窗口显示；出现如下窗口，选择窗口选择报警曲线，点击确定。表示按下此按钮进入报警曲线窗口。图12双击报警界面的返回按钮，在出现的动画连接窗口中选择窗口显示，选择水位控制系统，点击确定，然后返回。e:主界面与专家报表界面的连接双击专家报表按钮，出现动画连接窗口，选择窗口显示；出现如下窗口，选择窗口选择专家报表，点击确定。表示按下此按钮进入专家报表窗口。图136：各类变量其他参数设计。a:选择模拟点level1的报警参数,其设置如下图所示:图14选择模拟点level1的历史参数,点击pv历史数据数据变化保存,按增加后,点击确定。b:趋势界面实时趋势的设置双击趋势曲线图,选择属性中的曲线,在曲线类型中点击选择实时趋势,如下图所示:图15c:趋势界面历史趋势的设置双击趋势曲线图,选择属性中的曲线,在曲线类型中点击选择历史趋势,如下图所示:图167.水位控制系统整体控制图各参数及界面设定完成后,水位控制系统的整体控制图如下所示:a. 入口阀注水过程:图17b.调节阀调节过程:图18c.出口阀出水过程:图198. 专家报表运行界面图20图219. 实时运行界面及历史运行界面图22图2310. 报警运行界面图24四、心得体会 组态软件是一种运用于工业控制系统中较为成熟的软件产品，主要用于工业现场的检测，数据采集等，其功能强大，性能比较稳定，易于二次组态开发。可以说最开始对组态软件一无所知，但是通过一学期的学习，逐渐熟悉并在一定的程度上能够运用该软件。在平时的上课过程中只是对组态的基本概念和最基本的方法有着初步的掌握,但利用力控软件通过上机实验以及综合题目的完成,对组态软件有了更加全面的了解。尤其是通过综合测评题目的完成，对简单工程项目的构建有了自己独特的理解，利用脚本来控制双罐三阀系统的起停和运行过程，对组态软件的脚本制作及其实现预定控制有了更进一层的理解。设计过程中也遇到了很多的困难，比如在脚本的最初设计中根据自己的想法去设计，但有好多次都未能实现或者是即使脚本编译正确也不能实现预定的液位平衡控制。经过自己多次的琢磨和与同学的讨论交流，最终制作出了自己较为满意的且能够满足题目控制要求的脚本，很是高兴！我以为我已经基本掌握了这个强大工业控制软件，并因此而高兴。直到设计这个